Question

我希望能够在组件之间传递字符串值。在最新版本的OpenMDAO中有可能吗？在将来的版本中有可能吗？

如果我理解正确，那么在早期版本的带有传递对象的OpenMDAO（V <= 1）中支持字符串的传递。当前，我使用一种解决方法，将工具的字符串输入和输出写入单独的文件，并在需要时从这些文件中获取。然后，这不在OpenMDAO模型之内。

这是一个小示例，说明如果可以将字符串用作输入和输出，将支持的模型类型。当然，这只是一个演示案例。

from openmdao.core.explicitcomponent import ExplicitComponent
from openmdao.core.group import Group
from openmdao.core.indepvarcomp import IndepVarComp
from openmdao.core.problem import Problem
from openmdao.devtools.problem_viewer.problem_viewer import view_model


class PreProcessor(ExplicitComponent):

    def setup(self):
        self.add_input('a', val=0.)

        self.add_output('para_shape', val='hill')

    def compute(self, inputs, outputs):
        if inputs['a'] <= 0.:
            outputs['para_shape'] = 'hill'
        else:
            outputs['para_shape'] = 'canyon'


class Parabola(ExplicitComponent):

    def setup(self):
        self.add_input('x', val=0.)
        self.add_input('para_shape', val='hill')

        self.add_output('y', val=0.)

    def compute(self, inputs, outputs):
        if inputs['para_shape'] == 'hill':
            outputs['y'] = -inputs['x']**2
        elif inputs['para_shape'] == 'canyon':
            outputs['y'] = inputs['x']**2
        else:
            raise IOError('Invalid "para_shape" value "{}" provided.'.format(inputs['para_shape']))


if __name__ == "__main__":

    model = Group()
    ivc = IndepVarComp()
    ivc.add_output('a', 2.)
    ivc.add_output('x', 4.)
    model.add_subsystem('vars', ivc, promotes=['*'])
    model.add_subsystem('preprocessor', PreProcessor(), promotes=['*'])
    model.add_subsystem('parabola', Parabola(), promotes=['*'])

    prob = Problem(model)
    prob.setup()
    view_model(prob, outfile='n2_pass_by_object_example.html')

    prob.run_model()

如果运行此命令，我将得到ValueError的{{1}}，这是可以预期的。我只是想知道是否有一种方法可以使could not convert string to float: hill保留为para_shape的字符串输出，而保留PreProcessor的字符串输入。

除此以外，在我的情况下，很方便地传递字符串，我认为当使用支持离散值的优化算法（例如遗传算法）时，这也可能会有所帮助。在这些算法中，Parabola可以是一个设计变量，可能的值为para_shape或hill。在幕后，这样的字符串变量可能会映射为整数值，例如canyon。

总而言之，我的问题是：将为OpenMDAO 2实现传递对象（或类似的功能，使我能够定义字符串输入/输出）吗？

Answer 1

好消息是，当前版本的OpenMDAO确实支持离散变量。我已经更新了您的示例，以使用当前语法声明离散变量并将其传递给计算函数。基本上，更改是您必须使用add_discrete_input和add_discrete_output声明离散变量。另外，您必须将discrete_inputs和discrete_outputs作为参数添加到compute函数中，因此新版本看起来像：def compute(self, inputs, outputs, discrete_inputs, discrete_outputs)。还要注意，如果您的组件碰巧使用了其他函数，例如compute_partials，compute_jacvec_product和其他函数，则还需要其他离散的args。

坏消息是您的示例发现了view_model中的错误。看来view_model当前不正确支持离散变量。我在错误跟踪器中放入了一个描述问题的错误，因此希望我们尽快予以解决。

from openmdao.core.explicitcomponent import ExplicitComponent
from openmdao.core.group import Group
from openmdao.core.indepvarcomp import IndepVarComp
from openmdao.core.problem import Problem
from openmdao.devtools.problem_viewer.problem_viewer import view_model


class PreProcessor(ExplicitComponent):

    def setup(self):
        self.add_input('a', val=0.)

        self.add_discrete_output('para_shape', val='hill')

    def compute(self, inputs, outputs, discrete_inputs, discrete_outputs):
        if inputs['a'] <= 0.:
            discrete_outputs['para_shape'] = 'hill'
        else:
            discrete_outputs['para_shape'] = 'canyon'


class Parabola(ExplicitComponent):

    def setup(self):
        self.add_input('x', val=0.)
        self.add_discrete_input('para_shape', val='hill')

        self.add_output('y', val=0.)

    def compute(self, inputs, outputs, discrete_inputs, discrete_outputs):
        if discrete_inputs['para_shape'] == 'hill':
            outputs['y'] = -inputs['x']**2
        elif discrete_inputs['para_shape'] == 'canyon':
            outputs['y'] = inputs['x']**2
        else:
            raise IOError('Invalid "para_shape" value "{}" provided.'.format(inputs['para_shape']))


if __name__ == "__main__":

    model = Group()
    ivc = IndepVarComp()
    ivc.add_output('a', 2.)
    ivc.add_output('x', 4.)
    model.add_subsystem('vars', ivc, promotes=['*'])
    model.add_subsystem('preprocessor', PreProcessor(), promotes=['*'])
    model.add_subsystem('parabola', Parabola(), promotes=['*'])

    prob = Problem(model)
    prob.setup()
    view_model(prob, outfile='n2_pass_by_object_example.html')
    prob.run_model()

如何在OpenMDAO组件之间传递字符串值？

1 个答案: